[其他]光通信中用以推斥载波使相互干扰减至最小的技术

说明书

本发明涉及一种在光通信系统中便于载波的频分多路传输（FDM）以使相互干扰减至最小的技术。

在通信系统中的一个目标是设计在单体系光单元上承载大量的高速用户的实用方法。使用的一种技术是例如在美国电气及电子工程师学会会刊（Proceedings    of    the    IEEE）58卷1970年10月第10期1666-1682页上，由T.S.金塞尔（Kinsel）所写的文章《宽带光通信系统第一部分-时分多路传输》（Wide    Band    Optical    Communication    System    Part    I-Time    Division    Multiplexing）中所讨论的时分多路传输（TDM）。另一种技术是例如在1980年11月4日颁发给E.H.哈拉等人的4，232，385号美国专利中和在1986年7月5日颁发给R.W.A.斯卡（Scarr）等人的4，601，027号美国专利中所公开的频分多路传输（FDM）。

在光的频分多址联接（FDMA）系统中，性能被激光相位噪声所损害，该激光相位噪声使调制的光载波（名义上在频率上是分开的）不真正地在频谱上分离。尤其是在使用相干光学的本地光通信系统中，相位噪声往往是一主要的损害。这种通信质量的损害由于难以将载波可靠地定位而变得更坏。现有技术中遗留下来的问题是提供一种用以在FDM光通信系统中实施相等地或最大地间隔的载波，以使最大程度地降低来自邻近光通道的干扰的技术。

现有技术中的上述问题已由本发明解决，本发明涉及一种用以在频分多路传输（FDM）光波通信系统中推斥、或相等隔开载波的技术。尤其是通过本发明的技术，使光载波以类似电荷限制于一线状的轨迹的方式，显现出有点互相排斥。在工作中，在发送信息时，本地收发信机的发射机部分随机地慢慢扰动光频传输（与比特率相比）。所希望的遥远的收发信机的接收机部分以随机的次序，以第一和然后第二邻近的频率，在大量符号的范围内获得采样，该第一和第二频率分别在稍离传输的现行额定频率的左边和右边处。然后接收机部分估计在以第一和第二邻近的频率采样的两个采样周期的每一个过程期间的干扰总量，并然后将那信息转发回本地发射机。本地发射机按照来自遥远的接收机部分的反馈信号的指示，慢慢地移动到干扰较小的方向。这个过程是连续地重复，以实现和保持在通信系统的频谱范围内的最大间隔的载波，而因此实现使来自邻近FDM通道的干扰为最小。

图1是用以实施本发明的典型的光通信系统的方框图;

图2是表示根据本发明产生的相等间隔的载波的一频谱图;

图3是表示在没有实施本发明时图1的系统的接收机处可以发现的不等间隔的载波的一典型频谱图;

图4是表示根据本发明的扰动过程的主要频率的一频谱图;

图5是表示根据本发明的扰动程序中一个循环的组成的一示意图;以及

图6是图5所示扰动程序的接收机微处理机逻辑的一流程图。

为了要在一光波网络上承载大量的，例如数以万计同时存在的高速用户，可以使用一种频分多路传输（FDM）技术，其中各通道以不同的光载波传输。然而，这种（FDM）技术有一激光相位噪声的主要损害。根据洛伦兹相位噪声模型，对于各通道来说，来自其他各道道的干扰信号的功率的变化是正比于相位噪声的带宽和反比于载波间距的平方。因此，如图2所示的相等间隔的载波，将是可以使用的理想的技术。但是，难以找到一种简单的方法来实施、特别是保持这种相等间隔的载波的理想情况。如果在FDM技术中已调制的载波可以是相等的间隔的话，那么在适当大小的系统中，载波-噪声比（CNR）将维持在要求的性能阈值以上，以保持最小的干扰。

在FDM光波网络中，激光经受漂移，该激光漂移使载波从它们的如图2所示的标称光谱位置偏离到例如图3中由10和11表示的载波的位置。本发明提供一种在FDM光波系统中用以推斥载波以达到和保持如图2所示的相等间距的载波的技术。根据本技术，系统的各发射机慢慢扰动其发送通道的FDM信号，而各接收机监视和测量由在需要接收该信号的通道的各侧的诸通道引起的干扰电平，且将那信息反馈至原来发送该需要的信号的发射机。于是那发射机将利用该信息以移动其自己的光波载波的频率，以这种方法使得那干扰减至最小。推斥载波技术甚至在相位噪声微不足道时在减轻邻近通道干扰方面是有效的。光谱尾部（spectral    tails）的反二次方法则特性不是主要的。全部需要的是一在额定频带外的（大致）压缩的频谱。